Горячедеформированные порошковые биметаллы, эффективные технологии получения, структура, свойства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат наук Бессарабов, Евгений Николаевич

• Бессарабов, Евгений Николаевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Бессарабов, Евгений Николаевич

Оглавление

Введение

1.Литературный обзор

1.1. Биметаллы, получаемые из компактных материалов

1.2. Биметаллы, получаемые из порошковых материалов

1.3. Особенности формования биметаллических и многослойных порошковых изделий

1.4. Сращивание материалов

2. Материалы, оборудование и методики, использованные при проведении исследований

2.1. Характеристики использованных материалов

2.2. Исследование свойств порошков

2.3. Технология и оборудование, использовавшиеся при изготовлении образцов

2.4. Методики исследований структуры и свойств полученных образцов

2.4.1. Микроструктурный анализ

2.4.2. Определение общей и поверхностной пористости обоих слоев БМ линейным методом

2.4.3. Растровая электронная микроскопия и рентгенофлоуресцентный микроанализ

2.4.4. Триботехнические испытания

2.4.5. Исследование прочностных характеристик

2.4.6. Испытания на термоудар

2.5. Обработка экспериментальных данных

3. Общие характеристики предложенного способа прессования биметаллических порошковых многофункциональных изделий с вертикальным расположением слоев. Математические расчеты процесса

3.1. Способ прессования БМ порошковых заготовок с вертикальным расположением слоев

3.2. Разработка схемы холодного прессования заготовки БМ

3.3. Факторы, влияющие на качество холоднопрессованных и горячештампован-ных биметаллических цилиндрических изделий

3.4. Оптимизация параметров технологии получения БМ порошковых горя-чештампованных изделий

4. Порошковые горячештампованные биметаллы с незначительно различающимися температурами спекания

4.1. Биметаллы железографит-карбидосталь

4.2. Биметаллы железографит - быстрорежущая сталь

4.3. Биметаллы железографит нержавеющая сталь

5. Порошковые горячештампованные биметаллы со значительно различающимися температурами спекания

5.1. Математический расчет процесса теплообмена в системе «цилиндрическая железографитовая порошковая заготовка (основа) - порошковый рабочий слой БрО 10 (втулка) - окружающая среда

5.2. Расчет процесса теплообмена в БМ образце с горизонтальным расположением слоев системы «железографитовая порошковая заготовка (основа- стакан) - порошковый рабочий слой БрО 10 (рабочий слой пятак)

5.3. Порошковые горячештампованные биметаллы железографит-бронза (БрОЮ) с вертикальным расположением слоев

5.4. Порошковые горячештампованные биметаллы железографит-бронза (БрОЮ) с горизонтальным расположением слоев

6. Практическое использование результатов исследований

6.1. Выбор объектов промышленной реализации

6.2.Технологии изготовления биметаллических заготовок распределителя

Общие выводы

Список сокращений

Библиографический список использованной литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Горячедеформированные порошковые биметаллы, эффективные технологии получения, структура, свойства»

ВВЕДЕНИЕ

Диссертация посвящена получению и исследованию структуры и свойств горячедеформированных порошковых многофункциональных биметаллов (БМ). Для получения БМ порошковых заготовок с повышенными прочностными характеристиками в переходной зоне была разработан способ, включающий в себя дополнительную пошаговую операцию «регулируемую подпрессовку» одного из слоев на этапе статического холодного прессования (СХП) и последующую горячую штамповку (ГШ). Выбор темы для исследования направления на разработку технологии и исследования многофункциональных порошковых БМ заготовок обусловлен значительной потребностью машиностроения в данного рода изделиях. Также в диссертационной работе учтены результаты уже имеющихся научных разработок и практических исследований по данной теме, которые могут подтвердить научную перспективность и практическую ценность работы. Выбранная тема исследования удовлетворяет всем этим требованиям.

Актуальность темы. Развитие современной техники возможно только при условии обеспечения ее все возрастающих потребностей в материалах, разнообразных по свойствам, зачастую высоких, в ряде случаев уникальных. Среди таких материалов особое место занимают порошковые биметаллические материалы (БМ) которые вследствие сочетания необходимых свойств, и использования всех многообразных известных возможностей порошковой металлургии имеют огромное преимущество перед классическими методами изготовления деталей.

Их применение позволяет сочетать физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства различных материалов, экономить дорогие металлы, создавать новые материалы с недостижимыми для сплавов свойствами, а также снизить трудоемкость производства изделий с различной комбинацией слоев.

Одним из наиболее перспективных направлений производства материалов и изделий с резко различающимися свойствами в отдельных элементах их объема является получение дву- или многослойных материалов. Неразъемные соединения этих элементов получают различными способами, среди которых многие по-

ложительные качества имеют прессовые соединения. Входящие в них детали могут быть порошковыми или один из их элементов используется в виде компактной заготовки, полученной методами традиционной обработки литьем, обработкой давлением, резанием и т.д. Однако многие направления по созданию инструмента и оборудования для производства таких деталей оказались недоработанными или незатронутыми вообще. Это относится как к холодной напрессовке пористых втулок на валы, так и их горячей напрессовке.

Степень разработанности проблемы. Исследованиям в области получения БМ методом порошковой металлургии с применением ГШ посвящены работы Ю.Г. Дорофеева, Н.Т. Жердицкого, Б.Г. Гасанова, С.Н. Сергеенко, A.C. Цебикова, Л.И. Свистуна, Р.Л. Пломодьяло, и других ученых. В их работах отмечается актуальность получения БМ изделий методом порошковой металлургии с применением ГШ и определены факторы, влияющие на их качество. Эти факторы можно условно разделить на 3 группы.

1. Факторы, определяемые характеристиками материала слоев получаемого изделия: структурой и формами частиц, их геометрическими и технологическими параметрами.

2. Геометрией соединяемых слоев, их положением по отношению к действующим уплотняющим нагрузкам, характером последних, технологическими параметрами холодного, горячего прессования и последующей обработки.

3. Геометрией контактного слоя, ее изменением в процессе получения изделия, химическим составом слоя, его толщиной и стимулами для их изменения.

Если первые две группы факторов служили предметом пристального внимания со стороны исследователей многих стран, в результате которых по многим вопросам здесь сложились определенные представления, то этого никак нельзя сказать о факторах третьей группы. Различие плотности и уплотняемости слоев может служить причиной вдавливания отдельных приграничных объемов или даже частиц более жесткого материала в менее жесткий. Наряду с ускорением диффузионных процессов это может привести к так называемой деградации материа-

ла переходного слоя и ухудшению его эксплуатационных свойств. Вместе с тем, может происходить и изменение геометрии переходного слоя с ухудшением его несущей способности. Все это определило необходимость изучения влияния на качество биметаллов в основном третьей группы факторов. При этом, представляя всю сложность поставленной задачи, мы решили ограничить ее рассмотрение только цилиндрическими сплошными коррозионно-стойкими, антифрикционными, триботехническими, инструментальными и некоторыми другими изделиями.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение прочностных свойств зоны сращивания в биметалле и уменьшение погрешности формы детали за счет уменьшения толщины, погрешности формы и деградации переходного слоя путем совершенствования схем прессования и условий нагрева заготовок перед ГШ.

Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:

1. Разработать способ получения порошковых БМ холоднопрессованных заготовок с улучшенными свойствами переходной зоны за счет регулирования начальной плотности одного из слоев на этапе СХП.

2. Установить закономерности механизма формирования межслойных границ в порошковой биметаллической заготовке при термическом воздействии и при ГШ.

3. Выявить особенности напряженно-деформированного состояния материала переходного слоя (слой сращивания).

4. Разработать математические методы расчета процесса теплопереноса в БМ заготовке с материалами слоев со значительно различающимися температурами спекания и ГШ.

5. Разработать и апробировать технологические схемы получения антифрикционных, износостойких, коррозионностойких биметаллических горячештампован-ных порошковых изделий в производственных условиях.

Объектом диссертационного исследования являются технология изготовления порошковых БМ заготовок с улучшенными свойствами переходной зоны за

счет регулирования начальной плотности одного из слоев на этапе СХП.

Предметом исследования являются факторы, влияющие на прочностные характеристики переходного слоя в БМ подверженного ГШ, а также его погрешность формы и деградацию. Научные результаты, выносимые на защиту

Факторы, влияющие на качество горячештампованных порошковых биметаллических изделий.

Способ прессования двухслойных порошковых многофункциональных изделий с вертикальным расположением слоев, отличающийся введением в СХП операции «оптимальной» предварительной подпрессовки наружного слоя с последующим совместным доуплотнением обоих слоев.

Закономерности механизма формирования межслойных границ и особенности напряженно-деформированного состояния материала переходного слоя (слой сращивания) в порошковой биметаллической заготовке при термическом воздействии и при ГШ.

Технология получения антифрикционных, износостойких, коррозионностой-ких биметаллических горячештампованных порошковых изделий в производственных условиях.

Научная новизна диссертации.

1. Выявлено, что от ранее известных схем наилучшие параметры соединения БМ после ГШ достигаются при плотности подпрессованного слоя 50-60% от компактного состояния материала, это приводит к уменьшению толщины переходного слоя, увеличению его плотности и прочности. Предложены технологии получения антифрикционных, износостойких, коррозионностойких биметаллических горячештампованных порошковых изделий в производственных условиях и рекомендации по изготовлению инструментальной оснастки для СХП.

2. Установлено, что после ГШ БМ образцов, получаемых по такой схеме наблюдается наименьшая толщина переходной зоны (30-70 мкм зависит от мате-

риалов слоев), а его деградация сводится к минимуму.

3. Выявлены закономерности нагрева каждого из компонентов БМ для достижения требуемого градиента температур, обеспечивающего достаточную деформируемость тугоплавкого материала основы и твердую фазу легкоплавкого материала рабочего слоя, отличающиеся от известных тем, что температурный градиент обеспечивается за счет теплопереноса от материала основы к материалу рабочего слоя, а при недостатке тепла градиент обеспечивается предварительным нагревом рабочего слоя до определенной температуры.

Практическая значимость и реализация полученных результатов

1. Предложен и запатентован новый способ прессования двухслойных порошковых многофункциональных изделий с вертикальным расположением слоев, отличающийся введением в СХП операции «оптимальной» предварительной под-прессовки наружного слоя с последующим совместным доуплотнением обоих слоев.

2. Предложена новая методика определения предела прочности БМ цилиндрических образцов на срез в Зх зонах образца (рабочий слой, переходная зона, основа).

3. Разработана технология получения БМ изделий, системы «железографит -бронза» методом ГШ, отличающаяся тем, что нагрев легкоплавкого материала бронзы перед ГШ для обеспечения рационального температурного градиента, осуществляется за счет теплопередачи от прогретого тугоплавкого материала основы.

4. Разработана технологическая оснастка для операции СХП, позволяющая изготавливать порошковые БМ холоднопрессованные заготовки для ГШ с улучшенными свойствами переходной зоны за счет регулирования начальной плотности одного из слоев

5. Разработан алгоритм расчета температуры и времени нагрева легкоплавкого компонента БМ перед ГШ, обеспечивающий рациональный температурный гра-

диент, за счет теплопередачи от прогретого тугоплавкого материала. 6. Разработанная технология прошла производственную апробацию на ОАО Шахтинский завод «Гидропривод» при изготовлении детали «распределитель аксиально-поршневой гидромашины МГ12/32-1003» Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертационная работа представляет собой решение актуальной научной технической задачи, повышения прочностных свойств зоны сращивания в биметалле и уменьшение погрешности формы детали, что имеет важное значение для развития технологии производства БМ методом порошковой металлургии с применением ГШ. Содержание исследований соответствует специальности 05.16.06 «Порошковая металлургия и композиционные материалы», охватывая следующие области: 2. Исследование и моделирование физико-химических процессов синтеза полуфабрикатов и изделий из порошковых и композиционных материалов с металлической, углеродной, керамической и полимерной матрицей и армирующими компонентами разной природы, разработка оборудования и технологических процессов их получения; 5. Изучение структуры и свойств порошковых, композиционных полуфабрикатов и изделий, покрытий и модифицированных слоев на полуфабрикатах и изделиях, полученных методом порошковой металлургии или другими способами; 6. Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов производства, контроля и сертификации полуфабрикатов и изделий различного назначения из порошковых и композиционных материалов, а также материалов и изделий с покрытиями и модифицированными слоями.

Апробация результатов диссертации. Диссертационная работа выполнена на кафедре «Материаловедение и технология материалов» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. Основные научные положения диссертации представлялись на Всероссийских и международных конференциях:

- «Новые материалы и изделия из металлических порошков. Технология. Произ-

водство. Применение» ( г. Йошкар-Ола, 2011г.);

- «Результаты исследований - 2011: материалы 60-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, науч. работников, аспирантов и студентов Южно-Российском государственном техническом университете (НПИ). - (Новочеркасск 2011г.);

- «Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка» (Минск, 2012 г.);

- «Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порощковые композиционные материалы» (Минск, 2013 г.);

- «Повышение качества обучения студентов по материаловедению и технологии конструкционных материалов» (Уфа, 2013);

- «Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка».

Соответствие научному плану и целевым комплексным программам: Работа выполнена на кафедре «Материаловедение и технология материалов» ЮжноРоссийского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова в рамках государственного задания на проведение НИР, проект № 7.3767.2011 «Теоретические и технологические основы разработки энергоэффективных способов получения порошковых и композиционных функциональных материалов».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ (три статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК РФ), а также получен один патент на способ прессования.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы (107 наименований). Общий объем диссертации составляет 153 страницы машинописного текста и содержит 73 рисунка, 21 таблицу.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Биметаллы, получаемые из компактных материалов

Все возрастающие требования промышленности к уровню свойств используемых материалов служат стимулом для создания новых и совершенствования известных экономически эффективных технологий их производства. Среди таких технологий все большую роль играют технологии получения биметаллических материалов, рабочие слои которых обеспечивают необходимые эксплуатационные характеристики изделий (износо- и коррозионностойкость, фрикционные или антифрикционные свойства и др.). Несмотря на то, что на данный момент известно и изучено достаточно много способов изготовления БМ, их получение по-прежнему остается актуальной научной и практической задачей.

На данный момент известно большое количество способов получения БМ [5,6]. Все эти методы можно разделить на группы, объединенные по принципам их получения: заливкой, совместной пластической деформацией сваркой, пайкой, сваркой взрывом, наплавкой и т.д., а также не использующими пластическую деформацию методами, не нуждающимися в пластической деформации для создания прочного переходного слоя между компактными материалами.

Начнем обзор с наиболее простой технологической операции получения БМ - пайки [7,8]. В процессе пайки, для предохранения поверхностей от окисления при нагреве, улучшения смачиваемости, растекания припоя, удаления образовавшихся оксидных пленок и загрязнений, используются флюсы и защитные газовые среды. [9]. Пайка не вызывает изменения в структуре материала (таких как внутренние напряжения) и механических свойств соединяемых материалов.

К главным недостаткам данного вида соединений можно отнести малую прочность при переменных вибрационных нагрузках, сравнительно меньшую долговечность, по сравнению с другими видами неразъемных соединений и невозможность качественной проверки прочности соединения без его полного разрушения.

Следующий способ получения БМ - метод заливки. Самым распространен-

ным способом получения БМ методом заливки является центробежное литье и последовательная заливка металлов. Данный вид соединения металлов менее чувствителен к переменным и вибрационным нагрузкам.

Изделия из БМ, имеющие форму тел вращения, получают преимущественно способом центробежного литья [10] двумя способами: заливкой расплавленного металла на твердую основу или последовательной заливкой двух расплавленных металлов во вращающийся кокиль; расплавлением легкоплавкой составляющей во вращающейся основе. Второй метод более прост и экономичен и имеет такое преимущество, как высокая производительность, высокое качество залитого слоя, отсутствие в нем газовых и шлаковых включений.

Главными недостатками данного метода являются высокие требования к качеству и свойствам шихты (большая насыпная плотность, высокая текучесть, небольшая удельная поверхность и т.д.), потребность в дополнительном технологическом оборудовании, увеличение использования ручного труда и дополнительные затраты.

Для получения БМ с горизонтальным расположением слоев используется метод заливки - когда жидкий металл заливается на твердую поверхность. Одной из разновидностей данного метода является расплавление более легкоплавкого компонента на стальной основе [11]. В кокилях или в земляных формах укладывается основа детали (стальная подложка) из стали или чугуна, после чего она заливается легированной сталью или сплавом. Данная технология не может обеспечить большой прочности связи слоев, так как при соприкосновении жидкого металла с холодной заготовкой происходит быстрая кристаллизация и образуется корковый слой. Исследования процессов диффузии металлов и опыт производства БМ показали, что диффузия металлов, достаточная для достижения прочной связи слоев происходит лишь при нагретой подложке и ее чистой, не окисленной поверхности заготовки. Обязательным условием для получения прочной связи слоев БМ является предварительный нагрев основы детали до температуры аустенитного состояния и сохранение чистой поверхности путем

флюсования, или созданием нейтральной или слабо восстановительной атмосферы в форме.

Часто даже при выполнении всех перечисленных условий не удается обеспечить необходимую прочность связи слоев. В таких случаях заготовку после предварительного нагрева подвергают прокатке, но в связи с тем, что организация данного процесса на производстве в условиях литейного цеха малоэффективна, трудоемка, и требует дополнительных материальных затрат, он неперспективен. Кроме вышеперечисленных трудностей получения качественного соединения слоев БМ литьем, следует также упомянуть об образовании дефектов литейного происхождения вблизи поверхности плакирующего слоя. Необходимость удаления этого слоя снижает экономическую эффективность производства, особенно в случае, когда требуется получить плакирующий слой небольшой толщины.

Сварные соединения частично лишены указанных недостатков. Многочисленные способы сварки позволяют соединить материалы, которые невозможно соединить другими способами [12-14]. Все эти способы подразделяются на две большие группы - сварка плавлением и сварка давлением. Основными недостатками сварки плавлением, являются структурные изменения расплавленного металла в зоне сварки, внутренние напряжения и коробление сварных изделий, плохое восприятие переменных и, в особенности, вибрационных нагрузок, сложность и трудоемкость контроля качества сварных швов [12].

Широкое применение при изготовлении БМ нашли методы, основанные на совместной пластической деформации составляющих его слоев (сварка давлением). Эти методы применяются, главным образом, для производства двухслойных листов, полос и лент. Используются они также для получения фасонных профилей, прутков и проволоки [15,16].

Совместное горячее прессование (экструдирование) двух или более металлов и сплавов для получения круглых или фасонных биметаллических профилей, а также труб - является разновидностью метода совместной пластической деформации. Известны несколько вариантов этого метода.

Первый из них заключается в горячем выдавливании через очко матрицы составной заготовки, имеющей круглое или трубчатое сечение с концентрическим расположением слоев. В [17] описан метод прессования, при котором между матрицей и прессуемым слитком или заготовкой помещается шайба из плакирующего материала. Вытекающий пруток увлекает материал шайбы и происходит плакирование в результате совместной пластической деформации.

Второй вариант совместного горячего прессования для получения БМ заключается в одновременном выдавливании двух различных материалов из двух контейнеров через одну общую матрицу, где и происходит их соединение в процессе значительной пластической деформации.

Третий вариант заключается в подаче в очко матрицы сердечника и одновременном выдавливании из двух контейнеров другого материала в матрицу. В результате получают профиль со сложной рубашкой на сердечнике [18]. Недостатком данного метода является невозможность получения изделий с переменным поперечным сечением при выдавливании через одно очко матрицы или при совместной прокатке слоев. К недостаткам можно также отнести большие энергозатраты и быстрый износ оснастки.

Наряду с горячей деформацией БМ применяется совместная холодная прокатка профилей, полос и лент для получения двух и трехслойных материалов, один из компонентов которых имеет незначительное сопротивление деформации по сравнению с другими [15,19]. Последнее условие обеспечивает значительную пластическую деформацию (40-50 % за один проход) одного из компонентов.

Основными недостатками совместной холодной прокатки является ограниченность выбора материалов слоев (один из компонентов должен обладать существенно большим сопротивлением деформации) и невысокая прочность соединения слоев биметаллического материала, полученного данным способом. Для получения БМ в последнее время все шире применяют сварку взрывом [20,21]. Существенная особенность плакирования взрывом состоит в возможно-

сти соединения между собой металлов, сварка которых другими способами сложна или совсем невозможна. Это относится, в частности, к металлам и сплавам, образующим между собой очень твердые и хрупкие интерметалиды, например, сталь с алюминием или титаном.

Известно два варианта плакирования взрывом: 1) металлургический, при котором плакированная взрывом заготовка прокатывается с получением биметаллического листа заданной толщины; 2) непосредственное плакирование взрывом, при котором, заготовка или деталь используется в изделии без последующей прокатки.

Несмотря на мгновенное протекание процесса сварки взрывом (продолжительность порядка 10"6 с), в области соударения успевают произойти процессы, необходимые для образования новых атомных связей и прочного соединения металлов. Высокие давления и скорости деформации, чрезвычайно интенсивный локальный нагрев и быстрый теплоотвод в зоне соединения существенным образом влияют на структуру металлов и протекающие в них процессы. Область соединения слоев БМ, полученного сваркой взрывом, в большинстве случаев характеризуется ярко выраженным волнообразованием и наличием вихревых зон. В этих зонах обычно наблюдаются участки закристаллизовавшегося расплава с дендритной структурой и усадочными трещинами, рыхлотами и пустотами. При соединении разнородных металлов в вихревых зонах происходит перемешивание металлов, создающее эффект «механического» зацепления слоев.

Для изготовления подшипников скольжения тракторных двигателей, в частности, втулок верхней головки шатунов, гидромашин и других средне- и тяжело нагруженных узлов трения - часто применяют литейную оловянноцин-косвинцовистую бронзу БрОЦС 5-5-5, близкие к ней по химическому составу и антифрикционным свойствам бронзы БрОЦС 6-6-3 и БрОЦС 3,5-6-5, а также деформируемые бронзы БрОЦС 4-4-4 и БрОЦС 4-4-2,5 [22]. Сочетание низкого коэффициента трения и высокой несущей способности данных материалов

обеспечивает необходимые эксплуатационные характеристики деталей. Однако высокая стоимость сплавов цветных металлов обусловливает актуальность разработки БМ с бронзовым рабочим слоем и подложкой из менее дорогого материала.

Авторами [6] исследована возможность получения БМ «сталь - бронза» с помощью сварки взрывом. В качестве основного и плакирующго антифрикционного слоев БМ использовались соответственно горячекатаная сталь марки Юкп и холоднокатаные заготовки из бронзы Бр.ОЦС 4-4-2,5. Сварку взрывом осуществляли по параллельной схеме, обеспечивающей более стабильные свойства зоны соединения по длине заготовки. В результате проведенных исследований установлено, что соединение стали с бронзой характеризуется неравнопрочностью: на участках с включениями свинца сварки не было. При пластическом течении поверхностных слоев свинец в зоне соединения располагается в виде чешуек, что приводит к снижению прочности соединения. С увеличением высоты заряда скорость соударения слоев повышалась, что обусловливало и возрастание энергии, выделявшейся при соударении. За счет повышенного тепловыделения происходила частичная коагуляция свинцовых чешуек в процессе рекристаллизации.

Прочность соединения слоев при испытании на отрыв кольцевых образцов составляла 50 - 100 МПа, что значительно ниже прочности бронзы, после сварки взрывом БМ заготовки подвергались диффузионному отжигу в электропечи по следующему режиму: нагрев до 630 - 660 °С с выдержкой 3 ч, охлаждение вместе с печью до 200° С и дальнейшее охлаждение на воздухе. При этом прочность соединения слоев БМ возросла до 150 - 160 МПа, что вызвано коагуляцией свинца в зоне соединения, т.е. сокращением протяженности его контакта со сталью, а также процессами диффузии. Для достижения равнопрочного шва авторами [6] предлагается получать сваркой взрывом БМ «медь - бронза», а затем прокаткой соединять его со стальной подложкой, что обеспечивает получение равнопрочного сварного шва.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бессарабов, Евгений Николаевич, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. А. с. 1315131 СССР, МКИ3 В 22 F 3/02 В 30 В 15/02. Пресс-форма / Ю.Г. Дорофеев, Б.Г. Гасанов, В.Г. Тамадаев, А.Ю. Стопченко, A.B. Бабец. - № 3882895/22-02; заявл. 19.02.85; опубл. 07.06.87, Бюл. № 21. 5

2. Дебеева С.А. Влияние характеристик порошковых материалов и деталей на прочность прессовых соединений: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.16.06 / С.А. Дебеева. - Новочеркасск, 2009. - 18 с.

3. Богословская Д.А. Теоретические основы формирования прессовых соединений из порошковых и компактных деталей и факторы, обеспечивающие их требуемое качество: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.16.06 / Д.А. Богословская. - Новочеркасск, 2004. - 18 с.

4. Дорофеев Ю.Г. Влияние параметров поперечной горячей штамповки на качество формирования и свойства биметаллических изделий / Ю.Г. Дорофеев, A.C. Цебиков, С.Н. Сергеенко, Б.М. Симилейский // Порошковая металлургия. - 1991. - №10. - С. 8 - 10

5. Биметаллы / Л.Н. Дмитров, Е.В. Кузнецов, А.Г Кобелев [и др.]. - Пермь, 1991,-415 с.

6. Слоистые металлические композиции / И.Н. Потапов, В.Н. Лебедев, А.Г. Кобелев [и др.]. - М.: Металлургия, 1986. - 216 с.

7. Ляшко C.B., Врублевский Е.И. Технология пайки изделий в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1993.- 363 с.

8. Петрунин И.Е., Лоцманов С.Н., Николаев Г.А. Пайка металлов. - М.: Металлургия, 1973. - 280 с.

9. Ковшиков Е.К., Маслов Г.А. Новое в технологии диффузионного соединения материалов.- М.: Машиностроение, 1990. - 102 с.

Ю.Поздняк JI.А., Костенко Г.Д., Снежко A.A. Основные направления производства литых биметаллов // Литье биметаллических изделий. - Киев, 1976. -С. 3-16.

11 .Громыко А.Г. Электродуговой способ изготовления биметаллических подшипников. - Калининград: Калинингр. кн. изд-во, 1968. - 136 с.

12.Богиня С.Т. Сварка и пайка металлов. - Рига, 1968. - 136 с.

13.Король В.К., Гиндельгорн М.С. Основы технологии производства многослойных материалов.- М.: Металлургия, 1970.- 237 с.

14.Кочергин К.А. Сварка давлением. - Л.: Машиностроение, 1972. - 216 с.

15.Хренов К.К. Холодная сварка металлов. - М.: Машиностроение, 1972. - 31 с.

16.Биметаллический прокат / П.Ф. Засуха, В.Д. Корщиков, О.Б. Бухвалов [и др.]. - М.: Металлургия, 1971. - 264 с.

17.Перкан Д.Д., Райтберг Л.Х. Теория прессования металлов. - М.: Металлургия, 1975.-448 с.

18.Головатенко С.А., Меандров Л.В. Производство биметаллов. - М.: Металлургия, 1966. - 304 с.

19.Кобелев А.Г., Кузнецов Е.В. Основы теории и технологии получения биметаллов холодным плакированием // Слоистые композиционные материалы-98: Сб. тр. междунар. конф. - Волгоград: Волгоград. Гос. тех. ун-т, 1998. -С. 52-53

20.Гельман A.C., Чудновский А.Д., Цемакович Б.Д., Харина Н.Л., Плакирование стали взрывом. — М.: Машиностроение, 1987. - 191 с.

21.3ахаренко И.Д. Сварка металлов взрывом. - Минск: Наука i тэхшка, 1990. -104 с.

22.Конон Ю.А., Первухин Л.Б. Мальцев В.А., Зильберг Ю.Я., Анисимов B.C. Некоторые служебные свойства сталебронзовых антифрикционных биметаллов, полученных сваркой взрывом // Тракторы и сельхозмашины. - 1975. - №9. - С.42 - 47

23.Катаев Р.Ф., Бякин П.И. Напыление порошковых материалов в электрохимической промышленности // Материалы порошковой металлургии в машиностроении. - Пермь, 1971. - С.29 -31

24.Ткачев В.Н., Фиштейн Б.М., Казинцев Н.В. Индукционная наплавка твердых сплавов. - М.: Машиностроение, 1970.- 184 с.

25.Роман О.В. Механизм взрывного прессования порошков // Доклады АН БССР.-1991.-№1. - С. 144-147

26.Прюммер Р. Обработка порошкообразных материалов взрывом / Пер. с нем. -М.: Мир, 1990.-72 с.

27. Harnmil J .A. What are the joining processes, materials and techniques for powder metals parts // Welding Journal. - 1993. - N22. - P. 37 - 44

28. Kurt A., Giilenc В., Tiirker M. Investigation of the weldability of PM parts by using MAG welding method // 1 National PM conference, Ankara, Turkey 15-16 September 1996. - Ankara, 1996. - P. 595 - 602

29.Fitzpatrick G.A., Broughton T. Diffusing bonding aeroengine components // Defence science Journal. - 1985. - Vol. 38. - P. 477 - 485

30. Zhang Y С Nakagama H. Proposal of new bonding techniques: instantaneous liquid phase bonding // Trans, of J.W.R. - 1987. - Vol. 16.- P. 17-29

31.Mahoney M.W., Bampton C.C. Fundamentals of diffusion bonding // ASM Handbook. - 1984. - Vol. 6. - P. 156 - 159

32,Owczarsu W.A., Poulonis D.F Application of diffusion welding in USA // Welding Journal. - 1981. - N22. - P. 22- 33

33.A. Kurt, M. Aksoy, S. Saritas. Investigation of Diffusion Welding Parameters for Welding of PM Bronze (10 % Sn) to a Mild Steel // Advances in Structural PM Component Production. - Proceed, of the 1997 Europ. Conf. on Advances in A Structural PM Component Production. - Munich, Germany, October 15 - 17. -1997.-P. 221 -227

34.Schwartz M.M., Poulonis D.F. Diffusion, welding and brasing. Welding Handbook, 1990. - Vol.3. - P. 312 - 335

35.Федорченко И.М., Путина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. - Киев: Наукова думка, 1980. - 404 с.

36.Praff Y.C. The bearing perfomance of sintered metal bearings // Perspectives in I powder metallurgy / Friction and antifriction materials. - New York, London: Plenum press, 1970. - Vol. 4. - P. 155 - 186

37.Способ получения трехслойных композиционных материалов методами горячей деформации / В.Ю. Дорофеев, С.Н. Сергеенко, В.В. Шевченко [и др.] // Основы конструирования машин. - Новочеркасск: НГТУ, 1994. - С. 90 - 93

38.Дорофеев Ю.Г., Шадрин В.Н. Получение комбинированных деталей из металлического порошка и беспористого материала // Порошковая металлургия. - 1976.-№ 1.-С. 97-99

39.Валеев В.В. Плазменное напыление материалов // Материалы порошковой металлургии в машиностроении. - Пермь, 1971. - С. 22 - 27

40.Структура и свойства композиционных плазменных покрытий / В.Н. Чайка, Д.М. Карпинос, В.Г. Зильберг [и др.] // Порошковая металлургия. - 1971. -№11. - С.38-44

41.Симилейский Б.М. Исследование структуры и свойств порошковых антифрикционных материалов, содержащих дисульфид молибдена, разработка технологии их получения: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Новочеркасск, 1982. - 17 с.

42.Баранов Н.Г. Классификация, свойства, области применения порошковых антифрикционных материалов // Трение и износ, 1991. - Т. 12, № 5. - С. 904914

43.Закономерности горячего прессования биметаллических изделий из металлических порошков / Ю.Г. Дорофеев, Н.В. Манукян, С.М. Мнацаканян [и др.] // Горячее прессование. - Новочеркасск НПИ, 1982. - С. 15-16

44.Фиштеин Б.М., Кем А.Ю. Новый способ изготовления составных порошковых изделий // Горячее прессование в порошковой металлургии: Тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф., 1982 г. - Новочеркасск: НПИ, 1982. - С. 105106

45.Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых материалов. -М.: Наука, 1968. - 120 с.

46.Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование в металлокерамике. -М.: Металлургия, 1972. - 176 с.

47.Дорофеев Ю.Г., Жердицкий Н.Т. Получение биметаллических материалов методом динамического горячего прессования // Труды НПИ. - Новочеркасск, 1967. - Т. 173. - С. 75 - 76

48.Дорофеев Ю.Г., Жердицкий Н.Т., Колесников В.А., Циркин А.Т. Изготовление би- и триметаллических пластин и изделий методом динамического горячего прессования // Труды НПИ. - Новочеркасск, 1969. - Т. 221.- С. 63 -70

49.Дорофеев Ю.Г., Шадрин В.Н. Получение комбинированных деталей из металлического порошка и беспористого материала // Порошковая металлургия. - 1976. - С. 97 -99

50.Дорофеев В.Ю., Сергеенко С.Н., Цебиков A.C. Получение биметаллических изделий поперечной горячей штамповкой пористых порошковых формовок // Применение материалов в сельскохозяйственном машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. Ростов н/Д: Кн. изд., 1985. - С.126-129

51.Гасанов А.Б. Разработка биметаллических порошковых материалов для вы-соконагруженных узлов трения с рабочими слоями на основе бронзы и бронзостеклянных композиций: Автореф. дис. ... канд. - тех. наук. - Новочеркасск, 1995. - 15 с.

52.Иваненков Ф.А. Исследование и разработка технологии динамического горячего прессования порошковых углеродистых сталей для сварных изделий, изучение их структуры и свойств: дис. ... канд. техн. наук / Ф.А. Иваненков. - Новочеркасск, 1973. - 178 с.

53.Способ получения трехслойных композиционных материалов методами горячей деформации / В.Ю. Дорофеев, С.Н. Сергеенко, В.В. Шевченко [и др.] // Основы конструирования машин. - Новочеркасск НГТУ, 1994. - С. 90 - 93

54.Новая порошковая композиционная биметаллическая контактная пластина для токоприемников электровозов постоянного тока/ Алешина A.B., Берент В.Я., Грибков В.К. [и др.] // Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии: Тез. докл. междунар. конф.- Киев, 1997. - С. 242

55.Дьячкова JI.H. Исследование структуры и свойств двухслойных инфильтро-ванных материалов на основе железа // Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии: Тез. докл. междунар. конф. - Киев, 1997. - С. 348

56.Пат. 2090311, Россия, МКИ 8221 7/02. Способ изготовления высокоплотных порошковых биметаллических изделий «бронза - железо» / Ю.Г. Дорофеев, С.Н. Сергеенко, Б.М. Симилейский и др. - Заявл. 10.12.93; Опубл. 20.09.97, Бюл. М226

57.Gradient materials: an overview of a novel concept / Nenbrand Achim, R'o'del Jijrgen // Z. Metall. - 1997. - V. 88, N25. - P. 308 - 321

58.Kieback В., Meyer-Olbersleben F. Bauteile mit Kontreiren Eigenschaften aus Gradientenwerkstoffen herstellbar // Maschinenmarkt. - 1999. - V. 105, N 1-2. -S. 38 - 40

59.Гасик M.M., Лилиус K.P., Острик П.Н. Разработки функциональных градиентных материалов, получаемых методом порошковой металлургии // Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии: Тез. докл. меж-дунар. конф. - Киев, 1997. - С. 345

60.Катрус О.А., Радченко А.К., Гринкевич К.Э., Юга А.И. Антифрикционные многослойные материалы с различным функциональным назначением слоев // Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии: Тез. докл. междунар. конф,- Киев, 1997. - С. 349

61.Острик П.Н.. Грещук А.М, Внуков А.А., Остапенко Д.Ю. Градиентные порошковые материалы на основе железа, легированного никелем, марганцем, хромом // Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии: Тез. докл. междунар. конф.- Киев, 1997. - С. 347

62.bin С. - Y., McShane Н.В., Rawlings R.D. Extrusion Process for Manufacture of Bulk Functionally Graded Materials // Powder Metallurgy. - 1996. - Vol. 39, N3. -P. 219-222

63.Piwnik 1., Mordano A.H.P., Pytko S. Stresses in the Process of Extrusion of Mul-tylayer Cylinder of Materials with Plastic Heterogeneity // Met. i odlew. [Zecz.

Nauk. AGH im. Stanislawa Staszica. Met. i odlew]. - 1993 (1994).- V. 19, N4. -P. 425 - 433.

64.Дорофеев В.Ю., Кособоков И.А. Деформация пористых материалов при совмещенных процессах горячей штамповки и экструзии // Порошковая металлургия. - 1986. - № 6. - С. 15 - 19

65.Внутреннее трение в биметаллических экструдированных материалах / H.JI. Акопов, Г.Х. Карапетян, М.С. Саканян [и др.] // Порошковая металлургия. -1988.-№ 11.-С. 67-71

66.Исследование и разработка биметаллического материала экструзией / И.Д. Радомысельский, A.JI. Кемурджиан, Н.В. Манукян [и др.] // Порошковая металлургия. - 1983. - С. 47 - 50

67.А.С. 1215868, СССР, МКИ В22Р 3/14. Способ изготовления биметаллических изделий из порошковых материалов / Ю.Г. Дорофеев, И.А. Кособоков, В .И. Мирошников и др.; Заявл. 20.07.84; Опубл. 07.03.86, Бюл. № 9

68.Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий Ю.Г. Дорофеев [и др.]. - М.: Металлургия, 1990. - 206 с.

69.Толочко Н.К. О некоторых принципах формирования градиентных материалов // Порошковая металлургия. - 1999. - № 12. - С.1 - 9

70.Kimura Н., Toda К. Design and Development of Functionally Graded Materials by Pulse Discharge Resistance Consolidation with Temperature Gradient Control Powder Metallurgy. - 1996. - Vol.39, N91. - P. 59 - 62

71.Mekaru S., Hirai Т., Omori M., Miyagi Y. Manufacturing of Functionally Graded Materials from Vegetable Fiber and Aluminium by Plasma Temperature Sintering // Proc. 38th Japan Cong. On Materials Research, Kyoto. Japan, September 1994. - Kyoto: Society of Materials Science, Japan. - P. 122 - 126

72.Шугай K.K. Филимонова H.A., Дьяков А.И. Анализ напряженного состояния двухслойной пористой втулки при охлаждении от температур синтеза и термоциклирования // Слоистые композиционные материалы - 98: Сб. тр. междунар. конф.- Волгоград, гос. тех. ун-т, 1998. - С. 88 - 90

73.Заявка 3882895/22-02, МПК И22 F 3/02 В30 В15/02. Пресс-форма / Дорофеев Ю.Г., Гасанов Б.Г., Тамадаев В.Г., и др. - Опубл. 07.06.87, Бюл № 21 А/ 1315131 SU.

74.Заявка 2007120826/02. Способ изготовления заготовок из сформирующегося порошка карбидостали в оболочке и устройство для его осуществления / Свистун Л.И., Пломодьяло Р.Л., и др.- Опубл. 10.12.2008, Бюл.(21), (22).

75.Астров Е.И. Плакированные многослойные металлы. - М.: Металлургия, 1965. - 239 с.

76.Красулин Ю.Л. [и др.] Роль дислокаций в процессе образования соединения при сварке давлением с подогревом металла // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1965. - М.: - С. 36 - 42

77. Фридель Ж. Дислокация. - М.: Мир, 1967. - 626 с.

78.Лариков Л.Н., Рябов В.Р., Фальченко В.М. Диффузионные процессы в твердой фазе при сварке. - М: Машиностроение, 1975.- 192 с.

79.Лифшиц Е.М. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами // Журн. техн. физ.. - 1955. -Т.29. - С. 204 - 212

80.Семенов А.П. Схватывание металлов. - М.: Машгиз, 1958. - С. 1-16

81.Штерцер A.A. Волновая модель схватывания твердых тел // Слоистые композиционные материалы - 98: Сб. тр. междунар. конф. Волгоград: Волгоград. гос. тех. ун-т, 1998. - С. 52 - 53

82.Шоршоров М.Х., Красулин Ю.Л О природе физико-химических явлений в сварных и паяных соединениях // Сварочное производство. - 1967. - №12. С. 1-4

83.Каракозов Э.С. Сварка металлов давлением. - М.: Машиностроение, 1986. -280 с.

84.Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. - М.: Машиностроение, 1976.-312 с.

85.Пат. 2475335 Российская Федерация, МПК В 22 F 7/02; 3/02. Способ прессования двухслойных порошковых многофункциональных изделий с вертикальным расположением слоев / Ю. Г. Дорофеев, Е. Н. Бессарабов. - № 2011147063/02; заявл. 18.11.2011; опубл. 20.02.2013, Бюл. № 5.

86.Федорченко И.М., Шевчук Ю.Ф., Мирошников В.Н. [и др.] Исследование механических свойств при повышенных температурах спеченных материалов на основе железа с добавками фтористого кальция // Порошковая металлургия. - 1976. - № 3. - С. 97-101

87.Шевчук. Ю.Ф., Мирошников В.Н., Кончаковский В.А. Натурные испытания железо фторсодержащих антифрикционных материалов. Тез. Докл. VI Респ. конф. по порошковой металлургии, март 1969. - Запорожье, Киев, 1969. - С. 17

88.Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. - М.: Химия, 1967.- 844 с.

89.Колесниченко Л.Ф., Попченко Ю.А., Клименко A.B., Заболотный Л.В. Применение композиционных материалов в подвижных сочленениях // Порошковая металлургия. - 1970. - № 9. - С. 27-33

90.Петров А.К., Яковлев Г.М., Орлов Ю.Г. и др. Получение и применение порошков упрочняющих сплавов для повышения ресурса деталей машин: Тр.

Всесоюз. науч-техн. конф. по металлокерамике материалам и изделиям. — Ереван, 1973,- С. 282-284

91.Пономаренко Н.Е., Пугина Л.И., Львова Г.Г. Влияние бора на процесс трения пористого никеля при повышенных скоростях и температурах // Порошковая металлургия. - 1969. - № 4. - С. 69-73

92.A.c. 456015 (СССР). Спеченный антифрикционный материал на основе никеля / Пугина Л.И., Федорченко И.М. Пономаренко Н.Е., Панфилова И.А.-Опубл. вБ.И,- 1975.-№ 1

93.Дьячкова Л.Н. Исследование процесса получения двухслойных антифрикционных материалов для тяжело нагруженных узлов трения аксиально-поршневых насосов / Л. Н. Дьячкова, А. Я. Волчек, Л. Я. Воронецкая // Порошковая металлургия: респ. межвед. сб. науч. тр. - Минск: Беларуская навука, 2011. -Вып. 34.-С. 128-132

94.А. с. 1569079 СССР, МКИ3 B22F 3/02, В ЗО В 15/02. Устройство для прессования биметаллических изделий из порошка / Ю. Г. Дорофеев, Б. Г. Гаса-нов, А. Ю. Стопченко, и др. - № 4423892/31-02; заявл. 11.05.88; опубл. 07.06.90, Бюл.№21. - 4 с.

95.Дорофеев Ю.Г., Бессарабов E.H. Двухслойные порошковые заготовки и изделия, получаемые горячей штамповкой // Третий международный научно-практический семинар. Новые материалы и изделия из металлических порошков." 2011.-С. 101-104

96.Богословская Д.А. Теоретические основы формирования прессовых соединений из порошковых и компактных деталей и факторы, обеспечивающие их требуемое качество. Автореф. дис. на соискание уч. степ, к.т.н. / ЮРГТУ (НПИ), 2009.-С. 1-18

97.Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. - М.: Металлургия, 1980. - 496 с.

98.Жданович Г.М. Теория прессования металлических порошков. М., «Металлургия», 1969. 264 с.

99.Балыпин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. - М.: Металлургия, 1972. - 536 с.

100. Дорофеев Ю.Г. Дисковые фрезы с рабочими элементами из порошка быстрорежущей стали 1. Технология изготовления заготовок дисковых фрез / Ю. Г. Дорофеев, В. Ю. Дорофеев, А. П. Деревянных, А. С. Ютишев // Порошковая металлургия. - 1999. - №3/4

101. Dorofeyev Yu. G. The Structure Formation Peculiarities of Bimetal "Steel -Bronze" with Powder Working Layer during Hot Deformation / Yu. G. Dorofeyev, V. Yu. Dorofeyev // Euro PM 2003. European Congress and Exhibition on Powder Metallurgy. Valencia Congress and Exhibition Centre, Valencia, Spain, October 20 - 22, 2003. - Conference Proceedings. - Valencia, 2003. -Vol.3.-P.439-444

102. Дорофеев Ю.Г. Производство биметаллических слоистых изделий с порошковыми композиционными слоями / Ю.Г. Дорофеев, В.Ю. Дорофеев, В.П. Семченков, С.М. Лапеев // Слоистые композиционные материалы - 98: Сб. тр. междунар. конф. - Волгоград: Волгоград, гос. техн. ун-т, 1998

103. Дорофеев В.Ю., Егоров С.Н. Межчастичное сращивание при формировании порошковых горячедеформированных материалов. - М.: ЗАО Ме-таллургиздат, 2003. - 152 с.

104. Помодьяло Р.Л. Горячая штамповка конструкционных износостойких порошковых деталей // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2008.-№2. - С.68-71

105. И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ. - Москва «Наука», 1986. - С. 461

106. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых порошковых заготовок. - М.: Металлургия, 1979.- 216 с.

107. Тетюхин В.И. Исследование эксплуатационной надежности и долговечности гидравлических систем экскаваторов емкостью ковша до 0,25 м3: Автореф. дис. ... канд. техн. наук.- Рига, 1973. -16с

/>V

АШ ФВДШРАЩЖ

ж жжжжж »'

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2475335

СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ПОРОШКОВЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СЛОЕВ

Патентообладатель(ли): федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) " (Ш1)

Автор(ы): см. на обороте

Заявка №2011147063

Приоритет изобретения 18 ноября 2011 г.

Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 февраля 2013 г.

Срок действия патента истекает 18 ноября 2031 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б.П. Симонов

жжжжжж ж ж ж ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

^ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ'

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

О

ю со со ю

СЧ

3

а:

ли

(н)

»(13)

С1

(51) МПК

В22Г 7/02 (2006.01) В22Р 3/02 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2011147063/02, 18.11.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 18.11.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 18.11.2011

(45) Опубликовано: 20.02.2013 Бюл. № 5

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: ви 1315131 А1, 07.06.1987. Ш 2111086 С1, 20.05.1998. Яи 2010676 С1,15.04.1994. ГО 20090317653 А1, 24.12.2009. Л5 62-063005 А, 19.03.1987.

Адрес для переписки:

346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132, ФГБОУ ВПО "ЮРГТУ (НПИ)", ОИС

(72) Автор(ы):

Дорофеев Юрий Григорьевич (1Ш), Бессарабов Евгений Николаевич (1Ш)

(73) Патентообладатель(и):

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮжноРоссийский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" (1Ш)

(54) СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ ПОРОШКОВЫХ

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СЛОЕВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению многослойных формовок с вертикальным расположением разнородных слоев. Раздельно готовят шихту слоев и засыпают шихту наружного слоя в полость, образованную между матрицей и стержнем. Сверху матрицы устанавливают наполнительную планку, при этом ее поверхность и верхний торец стержня находятся в одной плоскости. Производят осадку наружного слоя на величину Д]^ _ д^ Д2х' трубчатым пуансоном, где

ДЬ„

величина осадки наружного верхнего

слоя верхним трубчатым пуансоном (высота

насыпной планки); д^' - опускание матрицы

на нижний наружный пуансон. Удаляют наполнительную планку и трубчатый элемент верхнего сборного бойка, выталкивают стержень. Засыпают шихты внутреннего слоя в пространство, освобожденное стержнем, и проводят осадку внешнего слоя и совместное доуплотнение наружного и внутреннего слоев в плавающей матрице. Полученную заготовку нагревают и подвергают допрессовке. Способ обеспечивает дифференцированное уплотнение и получение равновысокой заготовки с относительной прочностью наружного слоя, равной относительной прочности внутреннего слоя. 3 ил.

Я

ю

О! со со ел

О

Стр.: 1

*С.<<УШЕРЖДАЮ>> "''Главный инженер ОАО

• - ' 'А

«Шахтинский--завод Гидропривод»

' Ли.............

августа;2014 года

* V.:: •' v.V*' АКТ

Опытно - промышленных испытаний деталей МГ 12/32-1003 «Распределитель», изготовленных по технологии, разработанной в рамках научно - исследовательской работы «Горячедеформированные порошковые биметаллы, эффективные технологии получения, структура, свойства».

Комиссия в составе представителей ОАО Шахтинский завод «Гидропривод» - главного технолога D&//7sO(£& Hb, Я- , главного конструктора

ведущего конструктора ^и^чЛшЯ С, В,, и представителей Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова - к.т.н. Бабец A.B., аспиранта кафедры М и ТМ Бессарабова E.H.

Составили настоящий акт в том, что g - 3 августа 2014года на ОАО Шахтинскил завод «Гидропривод», г. Шахты, проведены испытания на надежность деталей МГ 12/32-1003 «Распределитель», изготовленных из порошковых горячештампованных биметаллических заготовок, полученных по технологии, разработанной в Южно-Российском государственном политехническом университете (НПИ) имени М.И. Платова.

Испытания проводились в производственных условиях параллельно с серийно выпускаемыми деталями, изготавливаемых методом МО из компактного материала латуни (ЛМц СКА 58-2-2-1-1). В результате испытаний установлено, что испытываемые образцы по надежности не уступают серийным и за счет экономии дорогостоящего материала позволяют на 40-45 % уменьшить себестоимость производства детали МГ ,12/32-1003 «Распределитель».

Ожидаемый от внедрения предлагаемой технологии экономический эффект в расчёте на 1000 изделий составляет 160 000 рублей. Эффект достигается за счет сокращение объема механической обработки и расхода дорогостоящих материалов

Комиссия постановила: разработанная ассистентом Бессарабовым E.H. технология получения биметаллических заготовок может быть рекомендована для изготовления деталей типа «Распределитель» в замен заводской.

От ОАО «Шахтинский завод «Гидропривод»

От Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова ¿Го^ч А Ь.

i±L